Browsing by Author "Yu, Hsin-Chin"
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Item 利用鎢磷硫化物奈米片進行高效光電化學產氫反應研究(2018) 余欣縉; Yu, Hsin-Chin本研究以矽晶圓為光催化水分解之基板,因其具光電流轉換特性與合適之能帶位置,故適合作為光陰極材料。光電化學系統以太陽光產氫作為解決當代能源需求問題之重要策略。於此策略,白金與其他貴金屬展現良好之光電流特性,但其價格昂貴,故開發地球上豐富之非貴金屬催化劑具其必要性。 本研究以濕式蝕刻法將矽晶圓表面改質,使其表面呈微米金字塔形貌,因表面粗糙度增加,進而提升光吸收效率。以滴落塗佈法(drop-casting)於矽微米金字塔表面進行共催化劑之修飾,降低矽基板之光生載子動能不足之問題,有效提高產氫效率。此外,藉由熱退火技術於矽微米金字塔表面成功以鎢磷硫化物奈米片修飾,觀察其太陽能驅動之產氫反應活性。以二硫化鎢作為共催化劑之基材,發現其於RHE 0 V之光電流密度為-5.80 mA/cm2,爾後更進一步探討摻雜磷對於二硫化鎢之影響,發現於奈米結構中之磷摻雜可有效使二硫化鎢裸露更多活性點,使反應更加活躍,於RHE 0 V之光電流密度為 -19.11 mA/cm2,並具較低之Tafel斜率。藉電化學量測結果再次驗證WS0.60P1.40@Si MPs具最佳電流密度與電雙層特性。於8小時內具非常穩定之電流響應。此效應可藉由摻雜磷後之樣品光電化學活性與電化學活性提升加以證實。